Dê as configurações eletrônicas do estado fundamental de
Passo 1
O enunciado pede a configuração eletrônica do estado fundamental de
. As informações dadas são: o número atômico do vanádio é
(um átomo neutro de V tem
elétrons) e o íon tem carga
(perdeu
elétrons). A resolução identificará quantos elétrons restam no íon e escreverá a configuração eletrônica desses elétrons.
Passo 2
Para calcular o número de elétrons em
, subtraímos a carga positiva do número atômico:
Logo,
tem
elétrons.
Passo 3
O esquema básico de preenchimento (Aufbau) para átomos neutros é: os orbitais são preenchidos aproximadamente na ordem
Para átomos neutros, os elétrons entram primeiro em
e depois em
. Isso é importante para íons porque
elétrons correspondem à configuração do gás nobre argônio
.
Passo 4
Para determinar de onde remover elétrons, escrevemos a configuração do átomo neutro de vanádio. Para
com
elétrons, preenchendo na ordem do passo anterior, obtemos
onde
representa os
elétrons do núcleo eletrônico até
:
.
Passo 5
Ao formar cátions, removemos primeiro os elétrons do maior número quântico principal
. Mesmo que
seja preenchido antes de
no esqueleto de Aufbau, os elétrons do
são removidos antes dos do
porque, ao ocupar,
fica com energia efetiva maior quando há vários elétrons presentes. Para metais de transição, removemos elétrons de
antes de remover de
.
Passo 6
Começamos com
e removemos
elétrons para obter
.
- Removemos os
elétrons do :
- Removemos os
elétrons restantes do orbital :
Após remover os
elétrons, restam os
elétrons do núcleo eletrônico até
, a configuração do argônio.
Passo 7
A configuração eletrônica de estado fundamental de
é a mesma de
. Podemos escrever isso de duas formas equivalentes: usando a notação do gás nobre ou expandida em orbitais.